12. Безопасность и экологичность
проекта
Введение
При нынешнем темпе развvития техники
и производства, наибольшее внимание уделяется обеспечению наилучших условий для
высокопроизводительной работы. Это требует улучшений условий труда, усиления
предупреждения производственного травматизма и профессиональной заболеваемости.
В результате широкой автоматизации и
механизации ликвидировано большинство опасных профессий, являющихся источником
массового травматизма, значительно уменьшена профессиональная заболеваемость.
Одним из немаловажных аспектов
улучшения условий труда является экологичность производства, которая в свою
очередь зависит от экологичности техпроцессов, сырья, технологического
оборудования и пр.
Научно-технический прогресс ставит
ряд новых условий:
·
повышение
технической оснащенности машиностроительных предприятий;
·
применение новых
материалов, конструкций и процессов;
·
увеличение
скоростей и мощности машин.
Все вышеперечисленное оказывает на
человека значительное отрицательное влияние.
Все это делает необходимым научный
подход к вопросам безопасности жизнедеятельности, которые включают систему
законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических и
лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность и
сохранение здоровья человека в процессе труда.
12.1 Анализ опасных и вредных факторов
В настоящее время анализу и изучению
опасных и вредных производственных факторов уделяется большое внимание, так как
они в значительной степени влияют на человека и следовательно, от улучшения условий
труда и повышения безопасности, будет во многом зависеть эффективность трудовой
деятельности, которая, в свою очередь, отражается на:
·
производительности
труда;
·
себестоимости
выпускаемой продукции;
·
качестве изделий;
·
научно-технических
и лабораторных результатов.
Абсолютно безопасных и безвредных
устройств не существует. Задача безопасности жизнедеятельности – свести к
минимуму вероятность поражения или заболевания рабочих с одновременным
обеспечением комфорта при максимальной производительности труда.
Опасным производственным фактором
называется такой фактор, воздействие которого на работающего в определенных
условиях, приводит к травматизму или другому внезапному ухудшению здоровья.
Вредным производственным фактором
называется такой фактор, воздействие которого на работающего в определенных
условиях, приводит к профессиональному заболеванию или снижению
трудоспособности.
Между опасным и вредным фактором
часто нельзя провести границы. Один и тот же фактор может привести к случаю, результатом
которого является травма, повреждение тканей организма или профессиональное
заболевание.
В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76
опасные и вредные факторы подразделяются по своему действию на следующие
группы:
а) физические;
б) химические;
в) биологические;
г) психофизиологические.
Отметим те производственные факторы,
которые могут стать причиной несчастного случая, травмы или повлечь за собой
снижение трудоспособности, либо профессиональное заболевание рабочего.
Физически опасные факторы можно
подразделить:
·
движущиеся машины
и механизмы;
·
незащищенные
подвижные элементы производственного оборудования;
·
передвигающиеся
изделия;
·
повышенное
значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти
через тело человека.
Физически вредные факторы можно
подразделить:
·
повышенный уровень
шума на рабочем месте;
·
повышенный уровень
электромагнитных излучений;
·
отсутствие или
недостаток естественного света;
·
недостаточная
освещенность рабочего места;
·
пониженная
контрастность.
Также большое значение имеют
природные факторы, зависящие от местности, в которой находятся производственные
помещения, времени года, суток и метеоусловий.
Защита от этих факторов должна быть
заложена в проекте и корректироваться в процессе эксплуатации.
Избежать несчастных случаев, причиной
которых могут стать все из выше перечисленных факторов, возможно используя
специальные кожухи, надеваемые на рабочие органы машин и механизмов, а так же
ограждения, препятствующие проникновению человека в опасную зону.
Анализ влияния опасных факторов при работе с прибором
Отрицательное воздействие на
пользователей разрабатываемого прибора, в основном связано с дискомфортными
зрительными условиями. К ним относятся: несоответствие визуальных размеров
прибора (по яркости, контрастности и т. д.); неправильное расположение рабочего
места; и спроектированного освещения помещений. Рабочее место необходимо располагать
таким образом, чтобы в поле зрения оператора не попадали оконные проемы и
осветительные приборы. Следует добиваться уменьшения отражений на дисплее от
различных источников света. Слишком низкие уровни освещенности ухудшают
восприятие информации при измерении, а слишком высокие приводят к уменьшению
контраста изображения на экране.
Несоблюдение гигиенических требований
по визуальным параметрам приборов, к оснащению помещений для эксплуатации
приборов и к освещенности приводит к ухудшению здоровья пользователей прибора.
Одной из мер профилактики развития,
как общего утомления, так и утомления органов зрения является правильная
организация режима работы.
Кроме дискомфортных зрительных
условий существует также проблема экологичности разрабатываемого устройства.
Так как техпроцесс проведения измерений с помощью данного прибора не имеет
отходов производства и не несет никаких прямых изменений окружающей среды, остается
только один фактор – электромагнитное излучение.
В услових производства характерно
многообразие режимов генерации и вариантов воздействия. В частности для
облучения в ближней зоне обычно характерно сочетание общего и местного облучения.
Велична предельного допустимого
уровня электромагнитного облучения регламентируется рядом нормативных
документов, таких, как:
-
Санитарные нормы и
правила выполнения работ в условиях воздействия электрических полей
промышленной частоты (50 Гц) № 5802-91.
-
Переменные
магнитные поля промышленной частоты (50 Гц) в производственных условиях. СанПиН
2.2.4.723-98.
-
Предельно-допустимые
уровни магнитных полей частотой 50Гц ПДУ № 3206-85.
В соответствии с вышеперечисленными
документами электромагнитное излучение проектируемого прибора не превышает
установленых предельно допустимых значений, так как источником
электромагнитного излучения в приборе является маломощный транформатор блока
питания с суммарной мощностью не более 10 Вт. Кроме того, в условиях машиностроительного
производства такая мощность на несколько порядков ниже мощности
производственного электрооборудования, поэтому электромагнитное излучение
проектируемого прибора никак не отразится на общей картине электромагнитного
поля в помещении.
12.2 Расчет защитного заземления блока
Электробезопасность по ГОСТ
12.1.030-81 ССБТ "Электробезопасность. Защитное заземление" - это
система организационных мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от
вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги,
электрического поля и статического электричества.
Согласно ГОСТ 12.1.070-81 защитное
заземление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током
при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться
под напряжением в результате повреждения изоляции.
Расчет защитного заземления
производим по методике, приведенной в [9].
1)
Согласно ГОСТ
12.1.030-81 сопротивление защитного заземления должно быть 
.
2)
Среднее значение
идеального сопротивления грунта, измеряемое при 10-20% влажности примерно равно
. Значение климатического коэффициента принимаем равным 
.
3)
Выбираем в
качестве заземлителей вертикальные электроды из стальных труб диаметром 
и длиной 
.
4)
Определяем
величину расчетного удельного сопротивления грунта 
:
|
|
(12.1)
|
5) Определяем сопротивление
растеканию тока одиночного стержневого заземлителя:
|
|
(12.2)
|
где: 
- длина стержня, м;
- диаметр стержня, м;
- глубина заземления,
м;
|
|
(12.3)
|
6) Определим ориентировочное число
заземлителей:
|
|
(12.4)
|
7) В качестве соединительных
проводников выбираем стальные полосы шириной 
и длиной 
.
Определяем сопротивление
соединительной полосы, Ом:
|
|
(12.5)
|
где: 
- ширина полосы, см;
- глубина заземления,
см; 
|
|
(12.6)
|
a – расстояние между заземлителями; a=1 м;
n
– количество заземлителей;
Определим коэффициент использования полосы:
8) Определим общее сопротивление защитного заземления, Ом:
|
|
(12.7)
|
|
|
|
12.3 Расчет освещенности рабочего места
Расчет системы общего освещения в
цехе производится по методу коэффициента
использования светового потока [8].
Исходные данные для расчета являются
параметры помещения:
|
Высота, H,
м
|
|
5,0
|
|
Длина, А, м
|
|
10
|
|
Ширина, Б,
м
|
|
6,0
|
|
Высота
рабочей поверхности,  , м
|
|
0,8
|
|
Расстояние
от светильника до потолка,  , м
|
|
0,4
|
Освещенность помещения и рабочих поверхностей
определяется степенью точности работы и определяются из таблицы 12.
Примем нормированную освещенность
рабочей поверхности для зрительной работы малой точности Е=200 Лк.
Рассчитаем высоту подвеса светильника
над рабочей поверхностью.
|
|
(12.8)
|
|
|
|
Определим показатель 
,
где 
- коэффициент запаса, k=1,5.
E=200 – освещенность люминесцентными лампами для категории
зрительной работы малой точности по СНиП 23.05-95;
Наиболее экономичным является
светильник, имеющий следующие данные:
|
Тип
светильника
|
|
ОДР 2´80
|
|
Тип лампы
|
|
ЛБ 80
|
|
Напряжение
электрической сети, В
|
|
220
|
|
Мощность
лампы
|
|
80
|
|
Характер
распределения светового потока
|
|
прямое
|
|
Область
применения
|
|
для общего освещения нормальных производственных помещений
|
|
Коэффициент
соответствия светотехнически наивыгоднейшему расположению, 
|
|
1,4
|
Определим расстояние между
светильниками
|
|
(12.9)
|
|
|
|
Число рядов светильников:
|
|
(12.10)
|
Вычислим индекс помещения:
|
|
(12.11)
|
где: S – площадь помещения, S=60
Коэффициенты отражения помещения:
|
Потолка,  , %
|
|
70
|
|
Стен,  , %
|
|
50
|
|
Рабочей
поверхности  , %
|
|
10
|
В соответствии с ГОСТ 23.05-95
коэффициент использования принимаем 
Коэффициент неравномерности освещения
равен z=1,1.
Определим необходимое число ламп:
|
|
(12.12)
|
где: Т – световой поток лампы, Т=4320
лм;
Таким образом, число витков
светильников будет равно 5. Расстояния между светильниками в ряду будет
составлять:
|
|
(12.13)
|
где: b – ширина светильника, b=0,34
м;
V – число светильников, V=5;